周练（十二）化学反应的热效应-【高考领航】2027年高考化学总复习四测通关卷（A版）

**基本信息** 聚焦化学反应热效应，通过概念辨析、定量计算与实验探究三维度训练，强化化学观念与科学思维，系统覆盖燃烧热、盖斯定律及中和热测定等核心考点。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |概念辨析|7题（选择1-7）|正误判断与原理应用|从反应热定义到盖斯定律，构建能量变化认知框架| |定量计算|5题（选择8-10、填空11-12）|键能计算与热方程式书写|基于能量守恒，实现从微观键能到宏观反应热的转化| |实验探究|2题（填空13-14）|数据处理与误差分析|通过中和热测定实验，培养科学探究与实践能力|

周练(十二)　化学反应的热效应 1．A　标准燃烧热是指1 mol物质完全燃烧时生成指定物质的反应热，其数值固定，与热化学方程式的计量数无关。若方程式中物质计量数改变，ΔH会成比例变化，但标准燃烧热仍以1 mol为基准，A错误；反应热由体系的始态和终态决定，与反应途径无关，符合盖斯定律，B正确；反应热与反应步骤无关，只取决于总反应的始态和终态，符合盖斯定律，C正确；盖斯定律可用于间接计算难以直接测量的反应焓变(如慢反应或不完全反应)，D正确。 2．A　该反应是吸热反应，属于氧化还原反应，A符合题意；该反应是吸热反应，但不属于氧化还原反应，B不符合题意；属于吸热的复分解反应，无元素化合价的变化，不属于氧化还原反应，C不符合题意；氢氧化钙与氯化铵反应吸热，但元素的化合价未变化，属于非氧化还原反应，D不符合题意；故选A。 3．C　燃烧热是指1 mol纯物质完全燃烧生成稳定产物时所放出的热量，选项未指明状态，A错误；单位应为kJ·mol-1，B错误；满足燃烧热的定义，该热化学方程式正确，C正确；CO不是稳定的生成物，应为CO2，D错误。 4．A　反应1为放热反应，则反应物的总能量高于生成物的总能量，反应2为吸热反应，则反应物的总能量低于生成物的总能量，B、C两项均错误；反应1的速率大于反应2的速率，说明反应1的活化能小于反应2的活化能，A项正确，D项错误。 5．A　反应热ΔH＝生成物总能量－反应物总能量，由图像可知反应物总能量高于生成物总能量，故ΔH＝生成物总能量－反应物总能量＜0，A正确；反应物总能量高于生成物总能量，B错误；反应物总能量高于生成物总能量，反应过程中释放能量，为放热反应，C错误；催化剂仅降低反应的活化能，不改变反应物和生成物的总能量差，即不影响反应放出的热量，D错误。 6．C　已知反应⑤SO3(g)＋H2O(l)===H2SO4(l)(化合反应)为放热反应，即ΔH5<0，利用盖斯定律，将反应④－反应③得到反应⑤，即ΔH4－ΔH3＝ΔH5<0，ΔH3－ΔH4>0，C错误；故选C。 7．D　实验(b)Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应为吸热反应，A错误；将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量相同，B错误；铁质搅拌器会散热，导致测得的中和热的数值偏小，C错误；NaOH固体溶于水时放热，导致测定的中和热数值偏高，D正确。 8．C　根据盖斯定律：反应①＋②得CO2(g)＋3H2(g)⥫⥬CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH＝－46 kJ·mol-1，设 H—H 键能为x kJ·mol-1，根据键能计算反应热的公式：ΔH＝反应物总键能－生成物总键能，反应物总键能：CO2中含2个C===O键：2×803 kJ·mol-1＝ ＋326 kJ·mol-1＋464 kJ·mol-1＝2032 kJ·mol-1，H2O中含2个O—H 键：＝928 kJ·mol-1，合计：(2032＋928)kJ·mol-1＝2960 kJ·mol-1，根据ΔH＝反应物总键能－生成物总键能，即－46 kJ·mol-1＝(1606＋3x)kJ·mol-1－2960 kJ·mol-1，解得：x＝436，故选C。 9．B　BaO与水反应为放热反应，无气体生成，反应在溶液中进行，热量损失少，适宜用简易量热计测定，A不符合题意；Al与NaOH溶液反应有H2气体生成，气体逸出时会带走部分热量，导致热量测量不准确，不适宜用简易量热计测定，B符合题意；ZnO与稀硫酸反应为放热反应，无气体生成，反应在溶液中进行，热量损失少，适宜用简易量热计测定，C不符合题意；KOH与稀盐酸的中和反应，为放热反应，无气体生成，反应在溶液中进行，热量损失少，适宜用简易量热计测定，D不符合题意。 10．AB　该历程的最大的能垒(活化能)＝46.9 kJ·mol-1－(－131.4 kJ·mol-1)＝178.3 kJ·mol-1，故A正确；能垒(活化能)越大反应速率越慢，最慢的反应历程是决速步骤，则决速步骤的反应为CO*＋4H*===CHO*＋3H*，故B正确；催化剂只降低了反应的活化能，加快反应速率，不改变反应的焓变，故C错误；该历程中有H—H非极性键断裂、C≡O极性键的断裂、C—H极性键的形成，无非极性键的形成，故D错误。 11．解析：(1)中和反应反应热是指强酸、强碱生成1 mol水放出的热量，1 mol H2SO4与NaOH溶液恰好完全反应时，生成2 mol水，放出114.6 kJ热量，则生成1 mol水时放出57.3 kJ的热量，所以表示H2SO4与NaOH反应的中和反应反应热的热化学方程式为＋NaOH(aq)===　ΔH＝－57.3 kJ·mol-1。(2)生成n(CaCO3)＝＝0.25 mol＝ mol，放出的热量为Q kJ，所以表示丁烷燃烧热的热化学方程式为C4H10(g)＋ ＋(－571.6 kJ·mol-1)－(－870.3 kJ·mol-1)＝，所以热化学方程式为2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)===CH3COOH(l)　ΔH＝－488.3 kJ·mol-1。 答案：(1)H2SO4(aq)＋NaOH(aq)===Na2SO4(aq)＋H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol-1 (2)C4H10(g)＋===CH3COOH(l)　ΔH＝－488.3 kJ·mol-1 12．解析：(1)反应Ⅰ：2N2O5(g)===2N2O4(g)＋O2(g)　ΔH1＝－4.4 kJ·mol-1，反应Ⅱ：2NO2(g)===N2O4(g)　ΔH2＝－55.3 kJ·mol-1，根据盖斯定律，反应N2O5(g)===2NO2(g)＋O2(g)为×(反应Ⅰ－2×反应Ⅱ)，则ΔH＝×(ΔH1－2×ΔH2)＝×[－4.4－2×(－55.3)]kJ·mol-1＝＋53.1 kJ·mol-1。(2)焓变等于反应物键能之和减去生成物键能之和，则ΔH＝3E(F—F)＋E(N≡N)－6E(N—F)＝＝－291.9 kJ·mol-1。(3)①0.25 mol N2H4(g)完全燃烧放出a kJ热量，则1 mol N2H4(g)完全燃烧放出4a kJ热量，热化学方程式为N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－4a kJ·mol-1；②1 g碳与适量水蒸气反应生成CO和H2，吸收b kJ热量，则1 mol碳反应吸收12b kJ热量，热化学方程式为C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　ΔH＝＋12b kJ·mol-1。 答案：(1)＋53.1　(2)－291.9　(3)①N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－4a kJ·mol-1　②C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　ΔH＝＋12b kJ·mol-1 13．解析：(1)舍去误差较大的第2组实验数据，反应前后平均温差为＝3.3 ℃，0.55 mol·L-1的KOH溶液100 mL与的硫酸100 mL反应生成水的物质的量是×2×0.1 L＝0.050 mol，反应前后平均温差为3.3 ℃，放出的热量Q＝cmΔt＝4.18 J·g-1·℃-1×200 g×3.3 ℃＝2758.8 J＝2.7588 kJ，则生成1 mol水放出的热量是2.7588 kJ÷0.050 mol≈55.2 kJ，所以所测中和反应反应热是 －55.2 kJ·mol-1。(2)量取硫酸时仰视读数，实际量取的硫酸的量偏多，参与反应的量也偏多，实验测得的反应放出的热量值偏大。测定KOH溶液温度的温度计未洗涤直接用于测定硫酸的温度，会导致起始温度偏高，结果偏小。(3)醋酸是弱酸，是弱电解质，醋酸的电离是吸热过程，会导致真正放出的热量较少，放热时反应热为负值，若某化学兴趣小组用100 mL 0.5 mol·L-1醋酸代替硫酸进行上述实验，所测得的中和反应反应热(ΔH)偏大。 答案：(1)－55.2　(2)偏大　偏小　(3)大 14．解析：(1)图①中反应物的能量低于生成物的能量，故为吸热反应。C(s)＋O2(g)CO2(g)属于燃烧反应，是放热反应，A不符合题意；C＋CO22CO，是化合反应，属于吸热反应，B符合题意；Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑是金属单质与酸的置换反应，属于常见的放热反应，C不符合题意；CaCO3(s) 充分反应，则反应物中旧键断裂吸收436 kJ＋243 kJ＝679 kJ能量。根据图②，形成2 mol HCl放出能量为431 kJ×2＝862 kJ，则断键吸收的能量小于成键放出的能量，该反应为放热反应。释放的热量＝862 kJ－679 kJ＝183 kJ。(3)①从实验装置上看，还缺少玻璃搅拌器，用于加快中和反应速率。②NaOH溶液一次性迅速倒入，可以让反应迅速进行，使实验结果更准确，A不符合题意；当天室温与实验结果无关，B不符合题意；在量取盐酸体积时俯视读数，使量取的盐酸体积偏低，该实验盐酸少导致温度测出的偏低，结果测得中和反应反应热数值偏低，C符合题意；实验装置保温隔热效果差，中和反应产生的热无法全部被温度计测量出温度，则中和反应反应热的数值偏低，D符合题意。 答案：(1)BD　(2)679　放热　183　(3)①玻璃搅拌器　②CD 学科网（北京）股份有限公司 $ 周练(十二)　化学反应的热效应 (时间：45分钟　满分：80分) 可能用到的相对原子质量：H 1　C 12　O 16　Ca 40 一、选择题(本题共7小题，每小题3分，共21分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的) 1．下列与化学反应能量变化相关的叙述错误的是(　　) A．标准燃烧热的数值与该物质燃烧时的热化学方程式中的计量数成正比 B．反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关 C．不管反应是一步完成还是分几步完成，其反应热相同 D．应用盖斯定律，可计算某些难以直接测量的反应焓变 2．下列反应中既是氧化还原反应，又是吸热反应的是(　　) A．灼热的炭与二氧化碳反应 B．石灰石受热分解 C．碳酸氢钠与盐酸反应 D．氢氧化钙与氯化铵反应 3．已知C2H2(g)的燃烧热ΔH＝－1299.6 kJ·mol-1。下列表示C2H2(g)燃烧热的热化学方程式正确的是(　　) A．C2H2＋O2===2CO2＋H2O　ΔH＝－1299.6 kJ·mol-1 B．C2H2(g)＋O2(g)===2CO2(g)＋H2O(l)　ΔH＝－1299.6 kJ C．C2H2(g)＋O2(g)===2CO2(g)＋H2O(l)　ΔH＝－1299.6 kJ·mol-1 D．C2H2(g)＋O2(g)===2CO(g)＋H2O(l)　ΔH＝－1299.6 kJ·mol-1 4．在某温度和催化剂作用下，CO2和H2同时发生如下反应： 反应1(主反应)：CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(l)＋H2O(g)　ΔH＝－86.9 kJ·mol-1 反应2(副反应)：CO2(g)＋H2(g)===CO(g)＋H2O(g)　ΔH＝＋41.2 kJ·mol-1 且主反应的速率大于副反应，则下列反应过程中的能量变化示意图正确的是(　　) 5．某反应的反应过程和能量变化如图所示，下列有关该反应的叙述正确的是(　　) A．该反应的反应热ΔH<0 B．反应物的总能量低于生成物的总能量 C．该反应是吸热反应 D．加入催化剂后反应放出的热会减少 6．下列反应均能自发进行，相关判断不正确的是(　　) H2SO4(l)＋Fe(OH)2(s)===FeSO4(s)＋2H2O(l)　ΔH1 H2SO4(l)＋2NaOH(s)===Na2SO4(s)＋2H2O(l)　ΔH2 H2SO4(l)＋Na2O(s)===Na2SO4(s)＋H2O(l)　ΔH3 SO3(g)＋Na2O(s)===Na2SO4(s)　ΔH4 SO3(g)＋H2O(l)===H2SO4(l)　ΔH5 A．ΔH1－ΔH2>0 B．ΔH2－ΔH3>0 C．ΔH3－ΔH4<0 D．ΔH4－ΔH5<0 7．某同学设计如图所示实验，探究反应中的能量变化。 下列判断正确的是(　　) A．由实验可知，(a)、(b)、(c)所涉及的反应都是放热反应 B．将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量有所增加 C．实验(c)中将环形玻璃搅拌棒改为铁质搅拌器对实验结果没有影响 D．若用NaOH固体代替NaOH溶液与盐酸反应测定，测定数值偏高 二、选择题(本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分) 8．以CO2为原料合成CH3OH的相关反应为：①CO2(g)＋H2(g)⥫⥬CO(g)＋H2O(g)　ΔH＝；②CO(g)＋2H2(g)⥫⥬CH3OH(g)　ΔH＝－88 kJ·mol-1。部分键能数据如下表所示，则H—H共价键的键能是(　　) 共价键 C===O C—H C—O O—H 键能/kJ·mol-1 803 414 326 464 A.428 kJ·mol-1 B．442 kJ·mol-1 C．436 kJ·mol-1 D．416 kJ·mol-1 9．如图是简易量热计装置示意图，下列反应的反应热不适宜用该装置测定的是(　　) A．BaO和足量的水 B．Al和足量的NaOH溶液 C．ZnO和足量的稀硫酸 D．KOH溶液和足量的稀盐酸 10．我国学者采用量子力学法研究了钯基催化剂表面吸附CO和H2合成CH3OH的反应，其中某段反应的相对能量与历程的关系如图所示，图中的TS1～TS5为过渡态，吸附在钯催化剂表面上的物种用*标注。下列说法正确的是(　　) A．该历程的最大能垒为178.3 kJ·mol-1 B．历程中决速步骤的反应为：CO*＋4H*===CHO*＋3H* C．钯基催化剂可使反应的|ΔH|减小 D．该历程中有极性键、非极性键的断裂与形成 答 题 栏 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 三、非选择题(本题共4小题，共47分) 11．(11分)按要求写出对应反应的热化学方程式。 (1)已知稀溶液中，1 mol H2SO4与NaOH溶液恰好完全反应时，放出114.6 kJ热量，写出表示H2SO4与NaOH反应的中和反应反应热的热化学方程式：________________________。 (2)25 ℃、101 kPa条件下充分燃烧一定量的丁烷气体生成CO2和液态水时，放出的热量为Q kJ，经测定，将生成的CO2通入足量澄清石灰水中产生25 g白色沉淀，写出表示丁烷燃烧热的热化学方程式：________________________________________________________________________。 (3)已知下列热化学方程式： ①CH3COOH(l)＋2O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH1＝－870.3 kJ·mol-1 ②C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH2＝－393.5 kJ·mol-1 ③2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH3＝－571.6 kJ·mol-1 写出由C(s)、H2(g)和O2(g)化合生成CH3COOH(l)的热化学方程式：__________________________________________________________________________________________________________________。 12．(12分)化学反应伴随着能量变化，根据所学知识，回答下列问题： (1)已知：2N2O5(g)===2N2O4(g)＋O2(g)　ΔH1＝－4.4 kJ·mol-1 2NO2(g)===N2O4(g)　ΔH2＝－55.3 kJ·mol-1 则反应N2O5(g)===2NO2(g)＋O2(g)　ΔH＝________kJ·mol-1。 (2)已知：键能是指断开(或生成)1 mol化学键所需要吸收(或放出)的能量，部分键能数据如下表所示。则3F2(g)＋N2(g)===2NF3(g)　ΔH＝________kJ·mol-1。 化学键 N≡N F—F N—F 键能/(kJ·mol-1) 941.7 154.8 283.0 (3)依据事实，写出下列反应的热化学方程式。 ①0.25 mol N2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水时，放出a kJ热量：________________________________________________________________________。 ②1 g碳与适量水蒸气反应生成CO和H2，吸收b kJ热量：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 13．(12分)实验室用100 mL 0.55 mol·L-1KOH溶液与100 mL 0.25 mol·L-1硫酸进行中和反应反应热的测定实验，测得的实验数据如表： 实验序号 起始温度T1/℃ 终止温度T2/℃ 0.25 mol·L-1的硫酸 0.55 mol·L-1的KOH溶液 混合溶液 1 20.0 20.2 23.4 2 20.3 20.7 25.4 3 20.4 20.6 23.9 4 20.2 20.4 23.5 按要求回答下列问题： (1)已知：在稀溶液中，可近似认为0.55 mol·L-1的KOH溶液和0.25 mol·L-1的硫酸的密度都是1 g·cm-3，反应后生成溶液的比热容c＝4.18 J·g-1·℃-1。据该学生的实验数据计算，该实验测得的中和反应反应热ΔH＝________kJ·mol-1(结果保留三位有效数字)。 (2)分析下列因素会导致测得的中和反应反应热的数值变化情况(填“偏大”“偏小”或“无影响”)： a．量取硫酸时仰视读数：________。 b．测定KOH溶液温度的温度计未洗涤直接用于测定硫酸的温度：________。 (3)已知弱酸、弱碱的电离过程为吸热过程。若某化学兴趣小组用100 mL 0.5 mol·L-1醋酸代替100 mL 0.25 mol·L-1硫酸进行上述实验，所测得的中和反应反应热(ΔH)偏______(填“大”或“小”)。 14．(12分)化学变化中均存在物质变化与能量变化。 　 图①　　　　　　　　　　　　　　　　　图② 回答下列问题： (1)下列化学反应中的能量变化关系与图①相符合的是________(填字母)。 A．C(s)＋O2(g)CO2(g) B．C＋CO22CO C．Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑ D．CaCO3(s)CaO(s)＋CO2(g) (2)H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)的反应过程如图②所示。若1 mol H2(g)和1 mol Cl2(g)充分反应，则反应物中旧键断裂吸收________kJ能量，该反应为________(填“吸热”或“放热”)反应，释放或吸收的热量为________kJ。 (3)用如图所示的装置测定中和反应反应热。 ①从实验装置上看，还缺少的仪器是________(填名称)。 ②将50 mL 0.50 mol·L-1的盐酸和50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液混合，测得中和反应反应热的数值偏低，可能的原因________(填字母)。 A．NaOH溶液一次性迅速倒入 B．做本实验的当天室温较高 C．在量取盐酸体积时俯视读数 D．实验装置保温隔热效果差 学科网（北京）股份有限公司 $